Temperaturkompensiertes Dämpfer- bzw. Akkumulatorventil, insbesondere für hydraulische Steuerung von Kraftfahrzeuggetrieben

Abstract

 Bei einem temperaturkompensierten Steuerventil, mit einem in einer Ventilbohrung entgegen der Kraft einer Feder (14) druckbeaufschlagten, verschiebbaren Ventilkörper (6) auf den mit ansteigender Temperatur eine zu­sätzliche, der Druckbeaufschlagung entgegenwirkende Kraft einwirkt, wird diese Kraft durch den Rückdruck des Druck­mittels bewirkt, dessen Abfluß über eine Drossel (15) be grenzt wird, deren Querschnitt bei ansteigender Tempera­tur durch einen Körper hoher Wärmeausdehnung (20/21) ver­ringert wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein temperaturkompensier­tes Steuerventil, insbesondere für hydrauliche Steuerun­gen von Kraftfahrzeuggetrieben, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.

[0002] Aus der DE-PS 20 17 238 ist ein temperaturkompensiertes Steuerventil, insbesondere für hydrauliche Steuerungen von Kraftfahrzeuggetrieben bekannt, bei dem ein in einer Ventilbohrung entgegen der Kraft einer Feder druckbeauf­schlagter Ventilkörper verschiebbar ist, auf den mit an­steigender Temperatur eine zusätzliche der Druckbeauf­schlagung entgegenwirkende Kraft einwirkt.

[0003] Das bekannte temperaturkompensierte Steuerventil ist hierbei als ein Regelventil für den Arbeits- oder Schalt­druck ausgebildet und weist eine aufwendige Spiralfeder­anordnung auf, die über einen Hebelarm eine zusätzliche Kraft auf den Ventilkörper ausübt, die der Druckbeauf­schlagung entgegenwirkt. Damit kann zwar der Einfluß der sich bei Temperaturänderungen entsprechend ändernden Vis­kosität des Getriebeöles auf die Schaltzeiten der hydrau­lischen Steuerung eines Kraftfahrzeuggetriebes ausgegli­chen werden, der hierfür erforderliche Bauaufwand ist je­doch verhältnismäßig hoch.

[0004] Aus der DE-AS 21 37 160 ist bei hydraulischen Steuerungen von Kraftfahrzeuggetrieben bekannt, daß entsprechender Einfluß auf die Schaltzeiten der hydraulischen Steuerung dadurch genommen werden kann, daß einem den Schaltdruck dämpfenden Akkumulator, Sammler oder Druckspeicher in un­terschiedlichen Betriebszuständen unterschiedliche den Abfluß aus dem Akkumulator steuernde Drosseln zugeord­net werden.

[0005] Zur entsprechenden Zuordnung unterschiedlicher Drosseln sind entsprechende Steuerventile oder aber entsprechende Einweg-Ventilkombinationen erforderlich, die den Aufbau der hydraulischen Steuerung komplizieren.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es ein temperaturkompen­siertes Steuerventil, insbesondere für hydraulische Steuerungen von Kraftfahrzeuggetrieben, der im Oberbe­griff des Patentanspruches 1 erläuterten Art derart zu verbessern, daß die erwünschte Beeinflussung der Schalt­zeit der hydraulischen Steuerung in Abhängigkeit von der Temperatur in einfachster Weise und für die unterschied­lichen Einrichtungen unmittelbar an den für diese zustän­digen Ventileinheiten vorgesehen werden können.

[0007] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem bei einem temperaturkompensierten Steuerventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeigte Maßnahme vorgesehen wird.

[0008] Dadurch, daß die Kraft durch den Rückdruck des Druckmit­tels bewirkt wird, dessen Abfluß über eine Drossel durch einen den Querschnitt der Drossel bei ansteigender Tempe­ratur verringernden Körper hoher Wärmeausdehnung begrenzt wird, kann einer Drosselöffnung ein entsprechender Kör­per hoher Wärmeausdehnung zugeordnet werden, was in äus­serst einfacher Weise durch einen entsprechenden Kunst­stoffkörper mit hoher Wärmeausdehnung erfolgen kann.

[0009] In besonders zweckmäßiger Weise werden in einer Drossel­öffnung zwei oder mehrere, einander teilweise übergrei­fende Lappen aus einem Kunststoffmateria mit hoher Wär­meausdehnung angeordnet, deren außenliegende Ränder festgelegt sind und deren innenliegende, übereinander­greifende Ränder die Drossel veränderlichen Querschnittes bilden.

[0010] Die einander übergreifenden Lappen aus einem Kunststoff­material hoher Wärmeausdehnung weisen an ihren innenlie­genden Rändern V-förmige oder halbkreisförmige Einschnit­te auf, die entweder zu einem Standard-Querschnitt gehö­rende zusätzliche Drosseln bilden, die bei ansteigender Temperatur geschlossen werden oder aber den Querschnitt der Drossel bei ansteigender Temperatur kontinuierlich verringern.

[0011] Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung gezeig­ten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Ausführungsform eines temperaturkom­pensierten Steuerventiles in Form eines Akkumulators;

Figur 2 eine Ansicht des Steuerventiles in Richtung des Pfeiles II in Figur 1;

Figur 3 eine Ansicht der Drossel mit variablem Querschnitt in Richtung des Pfeiles III in Figur 1;

Figur 4 eine ähnliche Ansicht wie Figur 3 bei einer anderen Ausführungsform der Dros­sel mit variablem Querschnitt und

Figur 5 ein Diagramm des Schaltdruck-Aufbaues.

[0012] Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte temperaturkompen­sierte Steuerventil 1 besteht im wesentlichen aus einem Ventilgehäuse 2 in dem zwei Ventilbohrungen 3 und 4 mit einem Verbindungsabschnitt 5 ausgebildet sind.

[0013] Im Ventilgehäuse 2 ist ein Ventilkörper 6 verschiebbar angeordnet der zwei Kolbenteile 7 und 8 aufweist, die über ein Schaftteil 9 miteinander verbunden sind.

[0014] Druckmittel mit Speisedruck gelangt über einen Einlaß 10, der über ein Kugelrückschlagventil gesichert sein kann in die Ventilbohrung 3, von wo es über Abflachungen 11 am Schaftteil 9 über den Verbindungsabschnitt 5 in den Raum 12 hinter den Kolbenteil 8 gelangt und hier einen Druck aufbauen kann der der Kraft der zwischen dem Abschlußdek­kel 13 und dem Kolbenteil 8 angeordneten Schraubendruck­feder 14 entgegenwirkt.

[0015] Das Kolbenteil 8 muß hierbei das Druckmittel, das in der Ventilbohrung 4 vorhanden ist, über die im Abschlußdeckel 13 vorgesehene Drossel 15 mit in Abhängigkeit von der Temperatur veränderlichen Querschnitt verdrängen.

[0016] Hat der Ventilkörper 6 seinen gesamten Verschiebeweg zu­rückgelegt, kommt sein Kopfteil 7 in Anlage gegen eine Dichtung 16 in der Ventilbohrung 3 und unterbindet hier­durch eine weitere Druckmittelzufuhr in den Bereich der Ventilbohrung 4, wodurch nunmehr der Arbeitsdruck auf die gewünschte Höhe ansteigen kann.

[0017] Im Bereich des Verbindungsabschnittes 5 ist eine Ablaß­öffnung 17 mit einem durch eine Feder 18 belasteten Plat­tenventil 19 vorgesehen.

[0018] Die Drossel 15 wird wie in Zusammenhang mit Figur 3 er­sichtlich ist aus zwei im Abschlußdeckel 13 in einer Aus­nehmung angeordneten Lappen 20 und 21 aus Kunststoff mit hoher Wärmedehnung, wie z. B. Viton, gebildet, die einan­der teilweise übergreifen.

[0019] Die Lappen 20 und 21 sind hierbei mit ihren außenliegen­den Rändern 22 und 23 in der Ausnehmung im Abschlußdeckel 13 festgelegt und weisen an ihren innenliegenden Rändern 24 und 25 V-förmige Einschnitte auf, die bei Beriebstem­peratur zwei zusätzliche zur Drossel 15 parallel lie­gende Drosseln 26 bilden, die bei ansteigender Temperatur durch die Ausdehnung der beiden Lappen 20 und 21 ver­schlossen werden.

[0020] Dadurch wird bei hoher Viskosität bei normaler Be­triebstemparatur ein größerer Querschnitt der Drossel für das abströmende Druckmittel bereitgestellt und die ent­sprechenden Schaltungen können in der gewünschten Schalt­zeit durchgeführt werden. Steigt die Temperatur des Ge­triebeöles erheblich an, so würde sich die Schaltzeit durch die geringer werdende Viskosität des Getriebeöles verkürzen, wodurch störende Schaltstöße bemerkbar würden. Durch die sich mit ansteigender Temperatur ausdehnenden Lappen aus Kunststoffmaterial mit hoher Wärmeausdehnung werden daher die beiden zusätzlichen Drosseln 26 voll­ständig geschlossen, wodurch die für eine bestimmte Schaltung gewünschte optimale Schaltzeit wieder eingehal­ten wird.

[0021] Aus Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Dros­sel mit variablem Querschnitt zu ersehen.

[0022] Diese Drossel 15ʹ besteht wieder aus zwei Lappen 20ʹ und 21ʹ aus Kunststoffmaterial mit hoher Wärmedehnung, z. B.

[0023] Viton, die mit ihren außenliegenden Rändern 22ʹ und 23ʹ in der Ausnehmung im Abschlussdeckel 13ʹ festgelegt sind. An ihren innenliegenden Rändern 24ʹ bzw. 25ʹ weisen die Lappen 20ʹ und 21ʹ halbkreisförmige Ausschnitte auf, die im Bereich ihrer gegenseitigen Überlappung eine linsen­förmige Drosselöffnung bilden, deren Querschnitt mit an­steigender Temperatur durch die Ausdehnung des Kunst­stoffmaterials zunehmend verringert wird.

[0024] Es muß noch darauf hingewiesen werden, daß die Drosseln 15 und 15ʹ mit variablem Querschnitt gleichzeitig eine Art Klappenrückschlagventil bilden, die bei Entlastung des Akkumulator-Ventiles eine rasche Füllung der Ventil­bohrung 4 mit Druckmittel ermöglicht. Zur Aufrechterhal­tung der Funktion der Drossel mit variablem Querschnitt bildet der Abschlußdeckel 13 eine entsprechend einsei­tige Auflage für die vom Druckmittel in der Ventilboh­rung 4 beaufschlagten Lappen 20 und 21 bzw. 20ʹ und 21ʹ.

[0025] Aus Figur 5 ist der Verlauf des Schaltdruckes über der Zeit zu ersehen.

[0026] Selbstverständlich können für die Ausgestaltung einer Drossel mit variablem Querschnitt in Abhängigkeit von der Temperatur verschiedenste Materialien mit hoher Wär­meausdehnung in verschiedenster geometrischer Anordnung von einzelnen oder einer Vielzahl von Lappen angewendet werden.

Ansprüche

1. Temperaturkompensiertes Steuerventil, insbesondere für hydraulische Steuerungen von Kraftfahrzeuggetrieben, mit einem in einer Ventilbohrung entgegen der Kraft einer Feder druckbeaufschlagten, verschiebbaren Ven­tilkörper, auf den mit ansteigender Temperatur eine zusätzliche, der Druckbeaufschlagung entgegenwirkende Kraft einwirkt, dadurch gekennzeich­net, daß die Kraft durch den Rückdruck des Druckmit­tels bewirkt wird, dessen Abfluß über eine Drossel (15) durch einen den Querschnitt der Drossel (15) bei ansteigender Temperatur verringernden Körper (20/21) hoher Wärmeausdehnung begrenzt wird.

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Drossel (15) durch zwei oder mehrere einander teilweise übergreifende Lappen (20 und 21) aus einem Kuststoffmaterial mit ho­her Wärmeausdehnung gebildet ist, deren außenliegende Ränder (22 und 23) in einer Ausnehmung festgelegt sind und deren innenliegende Ränder (24 und 25) die Drossel (15) veränderbaren Querschnitt bilden.

3. Steuerventil nach den Ansprüchen 1 und 2, da­durch gekennzeichnet, daß die ein­ander übergreifenden Lappen (20 und 21) aus einem Kunststoffmaterial hoher Wärmeausdehnung (z.B. Viton) bestehen und an ihren innenliegenden Rändern (24 und 25) eine V-förmige Kontur aufweisen, die bei normaler Betriebstemperatur zusätzliche Drosseln (26) bilden.

4. Steuerventil nach den Ansprüchen 1 und 2, da­durch gekennzeichnet, daß die ein­ ander übergreifenden Lappen (20ʹ und 21ʹ) aus Kunst­stoffmaterial hoher Wärmeausdehnung (Viton) bestehen und an ihren innenliegenden Rändern (24ʹ und 25ʹ) eine halbkreisförmige Kontur aufweisen, die eine Drossel (15ʹ) von linsenförmigen veränderbaren Querschnitt bilden.

Zeichnung